【題目】如圖所示是探究斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置.實驗器材有木塊、鐵塊、墊塊、各處粗糙程度相同的長木板、彈簧測力計、刻度尺各一個,砝碼若干.

(1)實驗時某同學(xué)在木塊或鐵塊上放置不同的砝碼,改變物塊的重力,用彈簧測力計拉著物塊沿斜面做勻速直線運動.實驗的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表:

次數(shù)

接觸面粗糙程度

物塊重G/N

物塊上升的高度h/m

沿斜面的拉力F/N

物塊移動的距離L/m

機(jī)械效率

1

較粗糙(木塊﹣木板)

2.0

0.25

1.2

0.80

52%

2

較粗糙(木塊﹣木板)

2.0

0.35

1.4

0.80

63%

3

較粗糙(木塊﹣木板)

5.0

0.35

3.5

0.80

63%

4

較光滑(鐵塊﹣木板)

5.0

0.35

3.1

0.80

該同學(xué)運用控制變量法探究的是斜面的機(jī)械效率與物塊重、、的關(guān)系.
(2)在第2次實驗中,當(dāng)沿斜面勻速直線拉動時,物塊受到斜面的摩擦力為N.
(3)在第4次實驗中,斜面的機(jī)械效率為(百分?jǐn)?shù)取整).

【答案】
(1)斜面粗糙程度;斜面傾斜程度
(2)0.525
(3)71%
【解析】解:(1)分析實驗2、3可知,斜面的粗糙程度相同、斜面的傾斜程度相同,物塊重不同,機(jī)械效率相同,研究的是斜面的機(jī)械效率與物塊重的關(guān)系(無關(guān));
分析實驗1、2可知,斜面的粗糙程度相同、物塊重相同,斜面的傾斜程度不同,機(jī)械效率不同,研究的是斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系(有關(guān));
分析實驗3、4可知,斜面的傾斜程度相同、物塊重相同,斜面的粗糙程度不同,機(jī)械效率不同,研究的是斜面的機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系(有關(guān));
由此可見,該同學(xué)探究的是斜面的機(jī)械效率與物塊重、斜面粗糙程度、斜面傾斜程度的關(guān)系.(2)在第2次實驗中,有用功W=Gh=2N×0.35m=0.7J,總功W=FL=1.4N×0.8m=1.12J,
額外功W=W﹣W=1.12J﹣0.7J=0.42J,根據(jù)W=fL可得摩擦力f= = =0.525N;(3)在第4次實驗中,斜面的機(jī)械效率:η= = = ≈71%.
所以答案是:(1)斜面粗糙程度;斜面傾斜程度;(2)0.525;71%.

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(2)小列車從頂端向下運動時,動能逐漸 , 重力勢能逐漸(兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”).
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(2)在放置鉤碼后,如圖乙所示,此時可以將左邊的鉤碼向右移動,使杠桿重新在水平位置平衡,這樣操作的目的是為了
(3)小明調(diào)節(jié)杠桿平衡后,通過加掛鉤碼分別改變F1和F2 , 并測出對應(yīng)的力臂L1和L2 , 記錄實驗數(shù)據(jù).小明得出杠桿的平衡條件是:“動力×動力作用點到支點的距離=阻力×阻力作用點到支點的距離”.小紅認(rèn)為小明的結(jié)論不正確,為了驗證自己的觀點,小紅將圖中的F1改用彈簧測力計來拉,實驗時改變拉力的 , 仍使杠桿在水平位置平衡,比較拉力的 , 即可證明小紅的判斷是否正確.

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1)將窗戶移到A點時,窗戶關(guān)閉。閉合開關(guān)S1,指示燈L正常發(fā)光,求此時指示燈L消耗的電功率。(寫出計算過程)

2)已知電磁鐵線圈中的電流達(dá)到3A時,電磁鐵的銜鐵剛好被吸下,指示燈L熄滅,蜂鳴器開始報警,F(xiàn)移動滑動變阻器RP的滑片,使其接入電路的阻值為其最大阻值的2/3,當(dāng)窗戶移至軌道B點位置時,蜂鳴器恰好開始報警。若要求窗戶移至軌道C點位置時才開始報警,此時能否通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值來實現(xiàn)?請通過計算加以說明。(寫出計算過程,電磁鐵線圈電阻忽略不計)

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